渐开线齿轮主要参数及测量
渐开线齿轮参数测量实验
实验四渐开线齿轮参数测量实验一、实验目的1、掌握用游标卡尺测定渐开线直齿轮基本参数的方法；2、进一步熟悉齿轮的各部分尺寸、参数关系及渐开线的性质。
二、实验预习的内容1、渐开线的形成及特性；2、齿轮的各部分名称、基本参数和尺寸计算。
三、实验设备和工具1、被测齿轮；2、游标卡尺；3、计算器。
四、原理和方法本实验要测定和计算的渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数有：齿数z、模数m、分度圆压力角α、齿顶高系数h*、径向间隙系数c*、和变位系数x等。
1、确定模数m（或径节D p）和压力角α要确定m和α，首先应测出基圆齿距p b，因渐开线的法线切于基圆，故由图4-1可知，基圆切线与齿廓垂直。
因此，用游标卡尺跨过k个齿，测的齿廓间的公法线距离为w k毫米，再跨过k+1个齿，测的齿廓间的公法线距离为w k+1毫米。
为保证卡尺的两个卡爪与齿廓的渐开线部分相切，跨齿数k应根据被测齿轮的齿数参考表4-1决定。
表4-1 齿数与跨齿数的对应关系图4-1齿轮参数测定原理由渐开线的性质可知，齿廓间的公法线AB与所对应的基圆上圆弧 ab长度相等，因此得(1)k b b w k p s =-+同理 1k b b w k p s +=+ 消去b s ，则基圆齿距为1b k k p w w +=-根据所测得的基圆齿距p b ，查表4—4可得出相应的m （或D p ）和α。
因为cos b p m πα=，且式中m 和α都已标准化，所以可查出其相应的的模数m 和压力角α。
2、确定变位系数x要确定齿轮是标准齿轮还是变位齿轮，就要确定齿轮的变位系数，因此，应按测得的数据代入下列公式计算出基圆齿厚b s1111()(1)b k b k k k k k s w kp w k w w kw k w ++++=-=--=--得到b s 后，则可利用基圆齿厚公式推导出变位系数x ，因为，2cos (2)2cos 2(2)cos cos 2bb b b b r s s r inv rr m s xmtg r inv r s xtg m mz inv ααπαααπαααα=+=++=++由此c o s 22b s z i n v m x tg πααα--= 式中 inv tg ααα=-，α为弧度。
渐开线齿轮参数的测定
实验三渐开线齿轮参数的测定概述齿轮是最重要的传动零件之一。
我们除了经常接触到齿轮的设计、制造工作以外，在进口设备测绘、零件仿制、设备维修及更新设计中还可能接触到齿轮的另一类工作，即齿轮参数测定。
这项工作一般是指手头没有现成的图纸、资料，需要根据齿轮实物，用必要的技术手段和工具（量具、仪器等）进行实物测量，然后通过分析、推算，确定齿轮的基本参数，计算齿轮的有关几何尺寸，从而绘出齿轮的技术图纸。
渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数有：（1）齿数（z）；（2）模数（m）；（3）压力角（a；（4）齿顶高系数（h a*）；（5）顶隙系数（c*）；（6）变位系数（x）。
由于齿轮有模数制和径节制之分，有正常齿和短齿等不同齿制,以及标准齿轮和变位齿轮的区别，压力角的标准值也有差异。
所以，齿轮在实测工作中，有一定的难度。
在测绘前，应作好一系列准备工作。
例如，了解设备的生产日期、厂家、齿轮在设备传动中所处的部位等等，这是一项比较复杂的工作。
本次实验只要求学生对模数制正常齿（h a* =1, c*=0.25 ）渐开线直齿圆柱齿轮进行简单的测绘，从而确定它的基本参数，初步掌握齿轮参数测定的基本方法。
二、实验目的（ 1 ）运用所学过的齿轮基本知识，掌握测定齿轮基本参数的方法。
（ 2 ）进一步巩固齿轮基本尺寸的计算方法，明确参数之间的相互关系和渐开线的有关性质。
三、实验用具（1）待测齿轮：2 个。
（ 2 ）量具：游标卡尺、公法线长度千分尺。
四、实验步骤1. 齿数z 的确定直接数出。
2. 测定齿轮齿顶圆直径d a和齿根圆直径d f齿轮齿顶圆直径d a和齿根圆直径d f可用游标卡尺测出。
为了减少测量误差，同一测量值，应在不同位置上测量3次（例：在圆周上每隔120 o测一数据）然后取其算数平均值。
（ 1 ）齿轮为偶数时：d a 和d f 可用游标卡尺直接测出，如图3-1 所示。
（2）齿轮为奇数时：d a 和d f 须采用间接测量的方法，如图3-2 所示。
渐开线齿轮的五个基本参数
渐开线齿轮的五个基本参数
渐开线齿轮是机械传动中常用的一种齿轮形式，具有传动平稳、磨损小、效率高等特点。
在设计渐开线齿轮时，需要确定五个基本参数：
1. 模数：模数是齿轮齿数和齿轮直径之比。
模数越大，齿轮的齿数越少，直径越大，承载能力也越强。
模数的选择需要考虑到齿轮的传动功率、速度等因素。
2. 压力角：压力角是指齿轮齿面与轴线的夹角，常用的压力角有20度和25度。
压力角越大，齿面接触强度越大，但齿轮的耐磨性也相应降低。
3. 齿数：齿数是齿轮设计中最基本的参数之一，直接影响到齿轮的传动比、轴向尺寸、齿面接触强度等方面。
一般情况下，齿数应满足齿轮剖面曲线要求，并且不能过少，以保证传动的平稳性和可靠性。
4. 齿宽：齿宽是指齿轮齿面上的宽度，直接影响到齿面接触面积和承载能力。
齿宽需要根据齿轮所承受的载荷和传动功率进行合理选择，同时还需要考虑到齿轮的轴向尺寸和加工精度等因素。
5. 渐开线系数：渐开线系数是指齿轮齿形曲线的参数，常用的有0.25、0.3、0.35等。
渐开线系数的选择需要考虑到齿轮的传动精度、噪声、磨损等因素。
一般情况下，渐开线系数越大，齿轮的传动精度和噪声越小，但齿轮的磨损也相对增加。
以上五个基本参数是设计渐开线齿轮时必须考虑到的关键因素，
通过合理的参数选择可以保证齿轮传动的平稳性、可靠性和效率。
渐开线齿轮全参数测定及啮合传动实验指导书(1)
渐开线齿轮参数测定及啮合传动实验指导书一、实验目的1. 测定渐开线直齿圆柱齿轮的几何参数；（1）通过测量公法线长度确定模数m和压力角 ：（2）通过测量齿顶圆直径d a和齿根圆直径d f，确定齿顶高系数h a*和顶隙系数c*；（3）通过标准齿轮公法线长度与实测公法线长度的比较，判断齿轮的变位类型，并计算变位系数x，确定齿轮是否根切；2. 观察直齿圆柱齿轮的啮合传动过程，测定重合度。
3. 确定变位齿轮的传动类型及啮合参数。
二、实验仪结构及实验原理1. 实验仪结构，如图1所示：图1 实验仪结构图齿轮轴1、2固定在台板上，其中心距为100±0.027mm，齿轮1的轴颈上可分别安装2#、3#、5#、6#实验齿轮，齿轮2的轴颈上可分别安装1#、4#实验齿轮，1#齿轮可分别与2#、3#齿轮啮合，4#齿轮可分别与5#、6#齿轮啮合，共组成四对不同的齿轮传动。
实验仪还配有4块有机玻璃制的透明面板，面板相当于齿轮箱体的一部分，面板上刻有齿顶圆、基圆、啮合线等，两孔同时安装在齿轮轴1、2的轴颈上。
面板I 和面板II 分别用于齿轮1～2和齿轮1～3两对啮合传动，面板III 和面板IV 分别用于齿轮4～5和齿轮4～6两对啮合传动。
2. 渐开线直齿圆柱齿轮参数测定原理渐开线齿轮的基本参数有五个：z 、m 、α、h a *、c*，其中m 、α、h a *、c*均应取标准值，z 为正整数。
对于变位齿轮，还有一个重要参数，即变位系数x ，变位齿轮及变位齿轮传动的诸多尺寸均与x 有关。
（1）通过测量公法线长度确定模数m 和压力角α，见图2。
① 确定跨齿数k ：20.5cot 180xk z ααπ=++② 测量公法线长度k W '和1k W +'。
③ 确定模数m 、压力角α：图2 用游标卡尺测公法线长度根据渐开线性质：发生线沿基圆滚过的长度，等于基圆上被滚过的弧长。
(1)k b b W k p s '=-+ 1k b b W kp s +'=+所以1cos b k k p W W m πα+''=-=式中因α一般只为20。
渐开线直齿圆柱齿轮参数测定doc
渐开线直齿圆柱齿轮参数测定doc
渐开线直齿圆柱齿轮是一种常见的机械传动元件，在汽车、机床、船舶等机械设备中广泛使用。
为确保齿轮传动的准确性和可靠性，需要对齿轮的参数进行测定。
一、齿轮的基本参数
齿轮的基本参数包括模数、压力角、齿数、分度圆直径等。
其中，模数是齿轮参数中最基本的参数，它表示齿轮的齿形大小和节距大小。
压力角则是齿轮齿面上受力的指示，齿数和分度圆直径是确定齿轮尺寸的关键参数。
二、测量方法和设备
1、模数的测量
模数是齿轮尺寸的最基本参数，通常采用免接触式的方式进行测量。
根据齿轮的内外径对光电靶尺等光电测量系统进行读数来确定齿轮的模数。
另外还可以采用直观法，用游标卡尺等工具测量齿距和齿数再计算模数值。
2、压力角的测量
压力角是齿轮齿面上受力的指示量，可以采用光学投影法进行测量。
通过光学显微镜观察齿轮齿面图像，在图像上标出切线和法线等标志线，再根据这些线的长度测算出压力角的大小。
3、齿数和分度圆直径的测量
三、测量结果的判定
通过测量得到的齿轮参数需要与设计参数进行比较，以验证齿轮是否符合设计要求。
如果发现齿轮超出了设计参数，需要对其进行修整或调整，以确保齿轮传动的准确性和可靠性。
渐开线齿轮详解
渐开线齿轮参数测定
2.变位系数的测定
变位直齿圆柱齿轮ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ法线长度的计算公式为：
Wk' Wk 2 xm sin
若
W
' k
Wk
，则被测齿轮为标准齿轮。
若 Wk' Wk ，则被测齿轮为变位齿轮。 变位齿轮的变位系数为：
x (Wk' Wk ) / 2m sin
若x>0，则被测齿轮为正变位齿轮。 若x<0，则被测齿轮为负变位齿轮。
渐开线齿轮 参数测定
渐开线齿轮参数测定
一、实验目的
1.培养学生运用所学知识解决齿轮参数测定这一 生产实际问题的动手能力 。
2.初步掌握齿轮参数的基本测定方法，进一步巩 固有关齿轮方面的基本知识 。
渐开线齿轮参数测定
二、实验内容和工具
1.实验内容：测定一个奇数齿轮和一个偶数 齿轮的几何参数（m、α、ha*、c*、x），并判 定齿轮为标准齿轮还是变位齿轮。
Wk m[2.9521(k 0.5) 0.014z] k z 0.5 0.111z 0.5 9
渐开线齿轮参数测定
Wk (k 1)Pb Sb Wk1 kPb Sb
Wk1 Wk Pb
Pb P cos m cos
m
Pb
Wk 1 Wk
cos
cos
式中的α可能是20°，也可能是15°(我国常用的是20°)。 分别用15°和20°代入上式，算出两个模数，其模数最接近标 准模数值的一组m和α，即为所求齿轮的模数和压力角。
2.设备和工具：奇数齿轮和偶数齿轮各一个， 游标卡尺，公法线长度千分尺。
渐开线齿轮参数测定
三、实验原理
渐开线圆柱齿轮的基本参数有：z、m、ha*、c*、α、x等。
2实验二渐开线直齿圆柱齿轮参数的测定
2实验二渐开线直齿圆柱齿轮参数的测定一、实验目的：1.学习测量渐开线直齿圆柱齿轮参数的方法及步骤。
2.掌握测量渐开线直齿圆柱齿轮齿数、模数、压力角、齿顶圆半径、齿根圆半径等参数的技巧和实验方法。
二、实验原理：渐开线直齿圆柱齿轮主要由齿数、模数、压力角、齿顶圆半径、齿根圆半径等参数来描述，这些参数的测量直接影响到齿轮的精度和传动性能。
下面我们将详细介绍如何测量这些参数。
1.齿数的测量：齿数可以通过直接计数的方法来测量。
将齿轮平放在工作台上，使用卡尺或尺子测量齿轮跨越任意两个相邻齿槽的距离，然后将这个距离与一个齿距的理论值进行比较，即可得到齿数。
2.模数的测量：模数可以通过测量齿轮实际厚度和压力角的方法来测量。
将齿轮嵌入一个专用的齿轮量规中，使用千分尺测量齿轮的齿距，然后将齿距除以齿数，即可得到模数。
3.压力角的测量：压力角可以根据齿轮齿槽的形状来测量。
使用一个专用的渐开线齿轮量规，将其放置在齿轮的齿槽上，然后通过比较齿轮齿槽与量规的切线角度，即可得到压力角。
4.齿顶圆半径的测量：齿顶圆半径可以通过测量齿轮头部的直径来测量。
将齿轮放在测微计中，将测微计触针对准齿轮表面，然后读取测微计的示数，即可得到齿顶圆半径。
5.齿根圆半径的测量：齿根圆半径可以通过测量齿轮底部的直径来测量。
操作方式与测量齿顶圆半径类似，只是测微计的触针要对准齿轮的底部。
三、实验步骤：1.将待测齿轮放在工作台上，保证齿轮平稳。
2.使用卡尺或尺子测量相邻齿槽的距离，计算得到齿数。
3.将齿轮嵌入齿轮量规中，测量齿距，计算得到模数。
4.使用渐开线齿轮量规测量齿轮齿槽的切线角度，计算得到压力角。
5.使用测微计分别测量齿轮头部和底部的直径，计算得到齿顶圆半径和齿根圆半径。
6.完成所有参数的测量后，对测量值进行统计和分析，检查数据的准确性和可靠性。
四、实验注意事项：1.在测量过程中要保证齿轮的稳定性，避免测量误差的产生。
2.使用测量工具时要小心操作，避免对齿轮造成损害。
渐开线圆柱齿轮参数测定实验报告
渐开线圆柱齿轮参数测定实验报告一、实验目的渐开线圆柱齿轮是机械传动中广泛应用的重要零件，其参数的准确测定对于齿轮的设计、制造和使用具有重要意义。
本次实验的目的在于通过实际测量和计算，掌握渐开线圆柱齿轮主要参数的测定方法，加深对齿轮几何特性和传动原理的理解，提高实际操作和数据处理能力。
二、实验原理1、渐开线的形成渐开线是指当一直线在一圆周上作纯滚动时，直线上一点的轨迹。
渐开线圆柱齿轮的齿廓就是由渐开线构成的。
2、主要参数渐开线圆柱齿轮的主要参数包括齿数 z、模数 m、压力角α、齿顶高系数 ha 、顶隙系数 c 等。
3、测量方法（1）齿数 z：直接数出。
（2）模数 m 和压力角α：通过测量公法线长度或跨齿数，利用相关公式计算得出。
（3）齿顶高系数 ha 和顶隙系数 c ：根据标准值选取或通过测量齿顶圆直径和齿根圆直径计算得出。
三、实验设备和工具1、被测渐开线圆柱齿轮2、游标卡尺（精度 002mm）3、公法线千分尺（精度 001mm）4、万能角度尺5、绘图工具四、实验步骤1、齿数 z 的测定直接数出被测齿轮的齿数 z，并记录。
2、模数 m 和压力角α 的测定（1）选择合适的跨齿数 k，根据公式 k ＝ z/9 ＋ 05 计算（四舍五入取整数）。
（2）用公法线千分尺测量跨 k 个齿的公法线长度 Wk 和跨（k 1) 个齿的公法线长度 W(k 1) 。
（3）根据公式 m ＝（Wk W(k 1)）／πcosα 计算模数 m，压力角α 一般取标准值 20°。
3、齿顶高系数 ha 和顶隙系数 c 的测定（1）用游标卡尺测量齿顶圆直径 da 和齿根圆直径 df 。
（2）根据公式 ha ＝（da d) ／ 2 计算齿顶高 ha ，其中 d 为分度圆直径，d ＝ mz 。
（3）由公式 ha ＝ ha m 计算齿顶高系数 ha ，一般标准值为 1。
（4）根据公式 c ＝ c m 计算顶隙 c ，其中 c ＝（df d 2ha) ／ 2 ，从而得到顶隙系数 c ，一般标准值为 025。
渐开线直齿圆柱齿轮参数的测定
渐开线直齿圆柱齿轮参数的测定
1.模数的测定：
模数是齿轮参数中最基本的一项，通常用来表示齿轮齿数与齿轮的螺旋线上的间距的比值。
模数的测定可以通过齿轮的外径、齿数和压力角来确定。
测量齿轮的外径，然后用公式m=d/Z来计算得到模数。
2.齿数的测定：
齿数是指齿轮上的齿的数量。
一般可以通过直接测量齿数或者通过测量齿距来确定。
直接测量齿数需要使用专用的量具，如齿轮测量中心、齿轮齿数测量仪等。
3.压力角的测定：
压力角是齿轮齿面与齿轮轴线的夹角，也是确定齿轮参数的重要因素之一、可以通过测量齿轮齿面的型线和齿侧面的夹角来确定压力角。
4.啮合角的测定：
啮合角是指两个啮合齿轮的齿面间的夹角，它决定了齿轮的啮合方式和传动效果。
啮合角可以通过测量齿轮齿面的型线和齿轮轴线的夹角来确定。
5.齿顶高和齿根高的测定：
齿顶高是指齿顶到齿轮轴线的距离，齿根高是指齿根到齿轮轴线的距离。
测定齿顶高和齿根高可以通过直接测量齿轮的齿顶和齿根的高度来确定。
以上是渐开线直齿圆柱齿轮参数的测定方法，正确的测定齿轮参数对于齿轮的设计、制造和使用都有重要的影响。
在实际测量过程中，需要使用专用的测量仪器和具备相关专业知识和技能的人员，以确保测量结果的准确性和可靠性。
渐开线直齿圆柱齿轮参数测定实验报告
渐开线直齿圆柱齿轮参数测定实验报告1. 背景渐开线直齿圆柱齿轮是机械传动中常用的一种元件，其参数的准确测定对于设计和制造具有重要意义。
本实验旨在通过测量渐开线直齿圆柱齿轮的几何参数，如模数、齿数、压力角等，来评估其性能和适用范围。
2. 分析2.1 渐开线直齿圆柱齿轮的基本概念渐开线直齿圆柱齿轮是由一系列等距离排列的齿形构成，其特点是在啮合过程中两个相互啮合的齿面接触点在整个啮合过程中速度和方向均发生变化。
这种设计可以减小噪声和振动，并提高传动效率。
2.2 测量参数为了确定渐开线直齿圆柱齿轮的性能和适用范围，需要测量以下几个关键参数：•模数（Module）：模数是指每个齿所占据的长度，在计算机辅助设计（CAD）和计算机数值控制（CNC）中常用到。
模数的测量可以通过测量齿轮的直径和齿数来计算得出。
•齿数（Number of teeth）：齿数是指齿轮上的齿的数量，也是计算渐开线直齿圆柱齿轮参数的重要参数之一。
可以通过直接数数或使用光电传感器等设备来测量。
•压力角（Pressure angle）：压力角是指啮合面与法线之间的夹角，影响着传动效率和载荷分布。
可以通过测量两个相邻齿的啮合点坐标来计算压力角。
2.3 测量方法本实验使用以下步骤来测量渐开线直齿圆柱齿轮的参数：1.使用卡尺或测微仪等工具测量齿轮外径，根据外径计算模数。
2.使用光电传感器等设备对齿轮进行旋转，并记录每个周期内的脉冲数量，从而得到准确的齿数。
3.将两个相邻齿的啮合点坐标记录下来，并根据坐标计算出压力角。
4.根据上述测量结果，计算出渐开线直齿圆柱齿轮的几何参数。
3. 结果根据实验测量数据，得到以下结果：•齿数：20•外径：50mm•模数：2.5mm•压力角：20°4. 建议根据上述测量结果，可以得出渐开线直齿圆柱齿轮的参数。
根据实际应用需求和设计要求，可以进一步优化参数，如调整模数和压力角等，以满足特定的传动效果和载荷要求。
实验渐开线直齿圆柱齿轮参数的测定(1)
实验渐开线直齿圆柱齿轮参数的测定(1)实验渐开线直齿圆柱齿轮参数的测定一、实验介绍渐开线直齿圆柱齿轮是现代机械应用中最为广泛的一种齿轮类型。
它具有传动效率高、噪音低、寿命长等优点，并且结构简单，易于制造。
在齿轮制造过程中，确定齿轮的参数是非常关键的一步。
本实验旨在通过实验测量的方法，确定渐开线直齿圆柱齿轮的参数。
二、实验设备本实验所需设备如下：1. 数字显微镜2. 齿轮鉴定仪3. 数字直尺4. 数字卡尺5. 电子秤6. 温度计7. 实验样品：渐开线直齿圆柱齿轮三、实验步骤1. 常温下对样品进行称重，记录齿轮的净重。
2. 用数字卡尺对齿轮的模数进行测量，并记录数据。
3. 用数字显微镜对齿轮的效率系数进行测量，并记录数据。
4. 用齿轮鉴定仪对齿轮的模数、齿数、分度圆直径等参数进行测量，并记录数据。
5. 对齿轮鉴定仪所测定的参数进行计算，并计算出该齿轮的模数、齿数、分度圆直径等参数。
6. 用数字直尺对齿轮的齿顶高、齿根深、齿宽等参数进行测量，并记录数据。
7. 常温下对样品进行第二次称重，记录齿轮净重。
8. 计算齿轮的重量、密度，根据密度计算出齿轮的材料。
9. 统计测量结果，并进行误差分析。
四、实验注意事项1. 实验过程中要注意齿轮的重量变化，避免对实验结果产生干扰。
2. 在进行测量之前，要确保仪器的精度和可靠性。
3. 测量时要全面、细致地进行，确保数据的准确性。
4. 处理数据时应根据实际情况进行误差分析，并排除误差对结果产生的影响。
五、实验结果经过实验测量，结果如下：1. 齿轮的净重：10.23g2. 齿轮的模数：2mm3. 齿轮的效率系数：0.984. 齿轮的模数、齿数、分度圆直径等参数：模数2mm，齿数24，分度圆直径48mm，齿距2.618mm5. 齿轮的齿顶高：2.65mm，齿根深：2.31mm，齿宽：11.88mm6. 齿轮的净重：10.20g7. 齿轮的重量：10.23g，密度：7.83g/cm³，材料：钢六、实验结论通过实验测量，成功地测定了渐开线直齿圆柱齿轮的各项参数，并得出了该齿轮的材料。
渐开线标准直齿圆柱齿轮的主要参数及几何尺寸计算
渐开线标准直齿圆柱齿轮的主要参数及几何尺寸计算渐开线标准直齿圆柱齿轮的主要参数及几何尺寸计算齿轮各部分名称及符号此主题相关图片如下：此主题相关图片如下：此主题相关图片如下：此主题相关图片如下：渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数及几何尺寸计算1 模数齿轮圆周上轮齿的数目称为齿数，用z表示。
根据齿距的定义知此主题相关图片如下：2 压力角此主题相关图片如下：此主题相关图片如下：3 齿数4 齿顶高系数h a=h a*m （h a*=1）5 顶隙系数c=c*m (c*= h f=(h a*+c*)m全齿高h=h a+h f=(2h a*+c*)m此主题相关图片如下：标准齿轮是指模数、压力角、齿顶高系数和顶隙系数均为标准值，且分度圆上的齿厚等于齿槽宽的齿轮。
表12-2 标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算公式此主题相关图片如下：4. 内齿轮与齿条图示为一内齿圆柱齿轮，内齿轮的轮齿是分布在空心圆柱体的内表面上。
与外齿轮相比有下列几个不同点：1）内齿轮的齿厚相当于外齿轮的齿槽宽，内齿轮的齿槽宽相当于外齿轮的齿厚。
2）内齿轮的齿顶圆在它的分度圆之内，齿根圆在它的分度圆以外。
图示为一齿条，它可以看作齿轮的一种特殊型式。
与齿轮相比有下列两个主要特点：1）由于齿条的齿廓是直线，所以齿廓上各点的法线是平行的；传动时齿条是直线移动的，故各点的速度大小和方向均相同；齿条齿廓上各点的压力角也都相同，等于齿廓的倾斜角。
2）与分度线相平行的各直线上的齿距都相等。
此主题相关图片如下：渐开线直齿圆柱齿轮的任意圆周上齿厚的计算此主题相关图片如下：5.公法线长度测量齿轮公法线长度是检验齿轮精度常用的方法之一。
它具有测量方便、准确和易于掌握的优点。
测量齿轮公法线长度的原理：公法线长度是指渐开线齿轮上两反向齿廓间的基圆切线长度。
此主题相关图片如下：此主题相关图片如下：此主题相关图片如下：K为跨齿数（证明略）。
渐开线圆柱齿轮的基本参数
渐开线圆柱齿轮的基本参数（实用版）目录一、渐开线圆柱齿轮的概述二、渐开线圆柱齿轮的基本参数1.齿数2.模数3.压力角4.齿顶高系数5.顶隙系数三、渐开线圆柱齿轮的参数标准化四、渐开线圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算五、渐开线圆柱齿轮的失效形式与应用举例正文一、渐开线圆柱齿轮的概述渐开线圆柱齿轮是一种常见的齿轮类型，其齿廓曲线为渐开线。
渐开线圆柱齿轮具有传动比稳定、承载能力大、传动效率高、噪声低等优点，在各种机械传动系统中得到广泛应用。
二、渐开线圆柱齿轮的基本参数1.齿数：齿轮上齿的数量，用 n 表示。
2.模数：齿轮的模数，用 m 表示，是齿轮的一个基本参数，与齿轮的尺寸和齿数有关。
3.压力角：齿轮齿廓与齿轮轴线的夹角，用α表示。
压力角决定了齿轮的齿形和齿轮传动的性能。
4.齿顶高系数：齿轮齿顶高的一个倍数，用 h 表示。
5.顶隙系数：齿轮顶隙与齿高的比值，用 C 表示。
三、渐开线圆柱齿轮的参数标准化为了确保渐开线圆柱齿轮的互换性和传动性能，模数、压力角、齿顶高系数和顶隙系数等参数都需要进行标准化。
我国现行的渐开线圆柱齿轮标准为 GB/T 10095.1-2001《圆柱齿轮第 1 部分：渐开线圆柱齿轮》。
四、渐开线圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算渐开线圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸的计算主要包括齿廓曲线的计算、齿高和齿厚的计算、齿根圆和齿顶圆的计算等。
计算过程中需要用到齿轮的几何参数，如模数、压力角、齿顶高系数、顶隙系数等。
五、渐开线圆柱齿轮的失效形式与应用举例渐开线圆柱齿轮在传动过程中可能会发生失效，如齿面磨损、齿折断等。
为了确保齿轮传动的安全和可靠性，需要对齿轮的失效形式进行分析，并采取相应的设计措施和使用注意事项。
例如，在设计渐开线圆柱齿轮时，应选择合适的材料和热处理工艺，以提高齿轮的耐磨性和抗弯强度；在使用过程中，应注意定期检查和维护，及时更换损坏的齿轮。
总之，渐开线圆柱齿轮作为一种重要的机械传动部件，其基本参数和几何尺寸的计算是确保齿轮传动性能和可靠性的关键。
渐开线齿轮参数测量(实验)
渐开线齿轮参数测量(实验)1 引言渐开线齿轮是传动机械中常用的传动类型，由于其紧凑的形式和精确的结构，已经在各种应用领域得到广泛应用。
渐开线齿轮的正确使用，需要正确测量齿轮参数，例如基圆直径、压力角、齿顶高等。
本实验以准确测量渐开线齿轮参数为课题，将介绍其主要方法。
2 测量方法2.1 测量渐开线齿轮的基圆直径汽车发动机中常用的渐开线齿轮的基圆直径为25毫米或50毫米。
基圆直径可根据一个精密卡尺和一个1/2英寸游标量尺的精度测量。
将精密卡尺的触发端放置到齿轮轴上，以实现每个齿顶正好抵消。
在将游标量尺的结束端放到适当的顶部，并观察其中心，即可测出基圆直径。
渐开线齿轮的压力角就是齿形轮的内外侧沿齿根线弯曲的角度，它与其轴向力之间的关系是密切的关系。
两个精密的三坐标测量机（CMM）的测量法可以精确测量渐开线齿轮的压力角。
调整三坐标测量机上的X轴和Y轴，实现两个齿面之间正好正对；然后用三坐标测量机取样测量，以计算压力角。
渐开线齿轮彼此间的公差，又称对相差，它反映出齿轮轴转动时，齿面之间发生的抵消性位移变化情况。
测量渐开线齿轮的对相差，可以使用精密卡尺或长度规。
基本原理是，将精密卡尺的触发端置于齿面的滚动点上，并直线移动该滚动点，在相同的沿线移动齿面时，可以获得齿轮之间的对相差。
渐开线齿轮的齿顶高是齿轮上各齿面之间的距离，也是决定渐开线齿轮传动效率的关键。
齿顶高的测量可以使用精密显微镜的测量方法或编码器的测量方法。
用编码器测量渐开线齿轮的齿顶高，首先把编码器与齿轮进行对接；然后将齿轮轴的正转和反转，观察编码器输出的波形图，从而可以确定齿顶高大小。
3 结论本文介绍了渐开线齿轮参数测量中常用的几种主要方法，包括测量基圆直径、压力角、对相差以及齿顶高等。
在此基础上，可以利用此类精准测量技术，及时发现渐开线齿轮工艺缺陷，从而确保机械传动系统的正确运行。
渐开线标准齿轮的基本参数和几何尺寸
分度圆压力角 的标准值
α=20°（正常齿制） α=25°（短齿制）
离基圆越远的部位压力角越大。齿顶圆 压力角最大，基圆压力角等于零。
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4、齿轮的几何尺寸
d―分度圆直径 dmz
6 db―基圆直径 dbdcosm czos
ha ―齿顶高 ha ha*m
ha* ―齿顶高系数
h
* a
m=4 z=16 m=2 z=16
m=1 z=16
d
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标准模数系列表（GB1357－87）
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3、分度圆压力角a
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分度圆压力角：arcrcb /or s
齿顶圆压力角：a arccorbs/ ra 基圆压力角： b arccorbs/ rb 0
由上式可知：同一齿廓的 不同半径处，压力角不同
齿厚:任意一圆与一个齿两侧齿廓 相交的弧长（si）
齿槽:齿轮相邻轮齿 间的空间（ei）
pi(= si+ ei)
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2、渐开线齿轮的基本参数
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1）齿数：z
2）模数：m
分度圆圆周为：d = ZP
分度圆直径为：d zP
令： m P
则： dzm
模数m是决定齿轮尺寸的一个基本参数。
齿数相同的齿轮，模数大，尺寸也大。
1
5-4渐开线标准齿轮的基 本参数和几何尺寸
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1、齿轮各部分的名称和符号
2
基圆:以轮廓最小向径为半径所作的圆（db，rb）
齿顶圆:过齿轮各齿的顶端所做的圆（da，ra） 齿根圆:过齿轮各齿的齿槽底部所做的圆（df，rf ）齿距:齿轮上所量得的任意相邻两 齿同侧齿廓间的弧长（pi ）
2实验二渐开线直齿圆柱齿轮参数的测定
2实验二渐开线直齿圆柱齿轮参数的测定一、实验目的：1.学习如何使用齿轮测量仪器进行渐开线直齿圆柱齿轮参数的测定。
2.掌握测量齿轮模数、齿数、齿轮齿距、齿顶距、齿底距等参数的方法。
3.了解渐开线齿轮的测量误差和对测量结果的影响。
二、实验原理：1.齿轮模数（M）的测量：齿轮模数是齿轮齿宽的装备与公差的分数，计算公式为：M=齿槽宽/齿数。
通过测量齿槽宽和齿数，可以计算出齿轮模数。
2.齿数（Z）的测量：通过测量齿槽宽和齿轮模数，可以计算出齿数。
计算公式为：Z=齿槽宽/M。
3.齿轮齿距和齿隙的测量：齿距是相邻两个齿槽的距离，齿隙是相邻两个齿槽之间的间隙。
测量齿距和齿隙的方法是在齿轮加工时，将一个测定器插入到齿槽中，通过测量器上的刻度尺读数来确定齿距和齿隙大小。
4.齿顶距和齿底距的测量：齿顶距是齿顶到齿槽的距离，齿底距是齿底到齿槽的距离。
测量齿顶距和齿底距的方法是使用测量器在齿槽内进行测量，然后通过计算公式进行计算。
三、实验步骤：1.校准齿轮测量仪器，保证其准确度和精度。
2.选择一个待测齿轮，放在测量仪器上进行测量。
3.计算齿轮模数、齿数、齿轮齿距、齿顶距和齿底距等参数。
4.重复步骤2和步骤3，测量其他待测齿轮的参数。
5.将测量结果整理，并进行误差分析。
6.总结实验结果，讨论测量误差的原因和改进方法。
四、实验仪器与材料：1.齿轮测量仪器：包括齿轮测量器、测量夹具等。
2.待测齿轮：多个不同型号的渐开线直齿圆柱齿轮。
五、实验注意事项：1.在测量过程中，要注意操作仪器的准确性和稳定性，保证测量结果的准确性。
2.注意齿轮与仪器的配合，确保齿轮能够完全顶合并且测量过程中不产生间隙。
3.要小心操作齿轮测量仪器，避免损坏仪器和齿轮。
4.在测量结果进行误差分析时，要考虑到仪器的精度和测量方法可能存在的不确定性。
六、实验结果及分析：实验结果应包括每个待测齿轮的齿轮模数、齿数、齿轮齿距、齿顶距和齿底距等参数。
对于每个参数，应计算出测量的平均值，并计算出测量结果的误差。
渐开线直齿圆柱齿轮参数测定实验
渐开线直齿圆柱齿轮参数测定实验一、实验目的本实验旨在通过测量渐开线直齿圆柱齿轮的参数，掌握测量方法和技巧，加深对渐开线直齿圆柱齿轮的理解。
二、实验原理1.渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数渐开线直齿圆柱齿轮是一种常用的机械传动元件，其主要参数包括模数、压力角、分度圆直径、法向变位系数等。
2.测量方法（1）模数的测量模数是指每个齿轮上单位长度内所含有的牙数。
测量时可使用卡尺或游标卡尺测量分度圆周长，并除以π得到分度圆直径，再用分度圆直径除以牙数即可得到模数。
（2）压力角的测量压力角是指啮合点处法向与切向之间夹角。
常用的测量方法有切线法和棱镜法。
切线法需要制作切割器，在啮合点处与被测齿轮相切，然后读取切割器上所示的压力角。
棱镜法则是将棱镜放置在啮合点处，使棱镜的一面与齿轮啮合，然后读取棱镜上所示的压力角。
（3）分度圆直径的测量分度圆直径是指齿轮上齿根和齿顶的中心距离。
测量时可使用卡尺或游标卡尺测量分度圆周长，并除以π得到分度圆直径。
（4）法向变位系数的测量法向变位系数是指啮合时相邻两个齿根或齿顶之间距离与模数之比。
常用的测量方法有切线法、高度法和螺旋仪法等。
三、实验步骤1.准备工作（1）将被测渐开线直齿圆柱齿轮安装在测试台上，并用夹具固定。
（2）检查测量仪器是否正常工作，如游标卡尺是否灵敏、切割器是否锐利等。
2.模数的测量使用游标卡尺沿着分度圆周长逐个读取牙数，并记录下来。
然后将分度圆周长除以π得到分度圆直径，再用分度圆直径除以牙数即可得到模数。
3.压力角的测量（1）切线法：制作切割器，在啮合点处与被测齿轮相切，然后读取切割器上所示的压力角。
（2）棱镜法：将棱镜放置在啮合点处，使棱镜的一面与齿轮啮合，然后读取棱镜上所示的压力角。
4.分度圆直径的测量使用游标卡尺沿着分度圆周长逐个读取齿根和齿顶的中心距离，并记录下来。
然后将所有读数求平均值即可得到分度圆直径。
5.法向变位系数的测量（1）切线法：制作切割器，在啮合点处与被测齿轮相切，然后读取切割器上所示的距离，并除以模数即可得到法向变位系数。
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相等。卡尺跨过k个
齿，测得齿廓间公法
线长度为 Wk’ ，然
后再跨过K+1个齿测 得其长度为Wk+1’
K Z 0.5
180
注意
测定时使卡尺的卡脚与齿廓工作段中部附 近相切，即卡脚与齿轮两个渐开线齿面相切在 分度圆附近。为了减少测量误差，应在齿轮的 不同部位测量多次，取其平均值。
WK 1 'WK ' m cos
分别用α=15°和α=20°代入求出两个
模数值, 模数值最接近标准值的一组m 和α
即为所测齿轮的模数和压力角。
(4)变位系数x的测定与计算
被测齿轮也许是变位齿轮, 此时还 需确定变位系数x
WK 1 ' K (WK 1 ' WK ') 2 zinv m cos
x
2 tan
沿齿长方向和齿高方向都不是全齿接触，实际接触线只是
理论接触线的一部分，影响了载荷分布的均匀性。 国标规定用螺旋线偏差来评定载荷分布均匀性。 螺旋线偏差是指在端面基圆切线方向上，实际螺旋线 对设计螺旋线的偏离量。
1.1 螺旋线总偏差Fβ
Ⅰ-基准面 Ⅱ-非基准面 b-齿宽或两端倒角之间的距离 Lβ-螺旋线计值范围
③径向综合误差ΔFi"与公法线长度变动ΔFw ；
④齿圈径向跳动ΔFr与公法线长度变动ΔFw ；
⑤齿圈径向跳动ΔFr （用于10～12级精度）。
2．第Ⅱ公差组精度指标及测量
（1）一齿切向综合误差Δfi´（公差fi´ ）
①定义：被测齿轮与理想精确的测量齿轮单面啮合时，
在被测齿轮一齿距角内实际转角与公称转角之差的总
齿距累积总偏差Fp和齿距累
积偏差Fpk通常在万能测齿仪、
齿距仪和光学分度头上测量。
测量的方法有绝对法和相
对法两种 。
（3）径向跳动Fr （0-12级）
Fr是指在齿轮一转范围内，将测头（球形、圆柱形、
砧形）逐个放置在被测齿轮的齿槽内，在齿高中部双面接 触，测头相对于齿轮轴线的最大和最小径向距离之差。
第Ⅰ公差组——控制传递运动的准确性
第Ⅱ公差组——控制传动的平稳性、噪声、振动等
第Ⅲ公差组——控制载荷分布均匀性 每个公差组都分为12个精度等级，齿厚 偏差用C D E F..14个代号表示
1．第Ⅰ公差组精度指标及测量
（1）齿圈径向跳动误差ΔFr （公差Fr） ①定义：在齿轮一转范围内，测头在齿槽内于
②测量仪器：齿向检查仪
（2）轴向齿距偏差ΔFpx（公差Fpx）
①定义：在与齿轮基准轴线平行而大约通过齿高
中部的一条直线上，任意两个同侧齿 面间的实际距离与公称距离之差，沿 齿面法线方向计值。 ②测量仪器同齿向误差
（3）接触线误差ΔFb（公差Fb） ①定义：在基圆柱的切平面内，平行于公称接触线 并包容实际接触线的两条直线间的法向距 离。 ②测量仪器：接触线误差检查仪 在评定载荷分布均匀性时，根据齿轮传动的用 途、生产及检验条件，在下列方案中任选之一即
幅度值。以分度圆弧长计
②测量仪器：单啮仪
（2）一齿径向综合误差Δfi"（公差fi" ） ①定义：被测齿轮与理想精确的测量齿轮双面啮合时， 在被测齿轮一齿距角内，双啮中心距的最大变动量。 ②测量仪器——双啮仪
（3）齿形误差Δff （公差ff ） ①定义：齿轮端截面上，齿形工作部分内（齿顶倒棱部
分除外），包容实际齿形的两条设计齿形间的法向距离。
1）齿廓总偏差Fα
Fα是指在计值范围内，
包容实际齿廓迹线的两条设
计齿廓迹线间的距离。
2）齿廓形状偏差ffα 在计值范围内，包容
实际齿廓迹线的两条与平均
齿廓迹线完全相同的曲线间 的距离，且两条曲线与平均 齿廓迹线的距离为常数。
3）齿廓倾斜偏差fHα 在计值范围内，两端
与平均齿廓迹线相交的两条
设计齿廓迹线间的距离
如图所示
ΔFp = ΔFpmax-
ΔFpmin
ΔFkp是K个齿的齿距累 积误差。取2～Z/2个
量仪：周节仪、万能测齿仪 ，分别如图所示。
（4）切向综合误差ΔFi´
①定义：被测齿轮与理想精确的测量齿轮单面啮
合时，在被测齿轮一转内实际转角与公 称转角之差的总幅度值。以分度圆弧长 计。 测量——单啮仪。
可。
①齿向误差ΔFβ ； ②接触线误差ΔFb ； ③轴向齿距偏差ΔFpx与接触线误差ΔFb ， 或者齿形误差Δff 。
4．影响齿轮副侧隙的偏差及测量
（1）齿厚偏差ΔEs（上偏差Ess、下偏差Esi） ①定义：分度圆柱面上，齿厚的实际值和公称值之差。 对于斜齿轮，指法向齿厚。按定义，齿厚是以分度圆 弧长计算，而测量时则以弦长（弦齿厚）计值。
当z 为奇数时,不能直接测出齿顶圆
直径,可先测得Da 值(见图) ,通过公式 计
算求得齿顶圆直径da 为
d a Da Sec(
90o Z
)
)
d f D f Sec(
90o Z
(3)模数m和压力角的测定
公法线千 分尺
公法线千分尺的 测量位置
齿廓间的公法线
长度AB与所对的基
圆上的弧长A0B0长度
(2) 一齿径向综合偏差fi〞
fi〞是指被测齿轮与理想精确的测量齿轮作双面啮合
时，在被测齿轮转过一个齿距角内，双啮中心距的最大变
动量。
一齿径向综合偏差fi〞主要反映了短周期径向误差
（基节偏差和齿廓偏差）的综合结果，但评定传动平稳性
不如一齿切向综合偏差fi′精确。
(3) 齿廓偏差 齿廓偏差是指实际齿廓偏离设计齿廓的量值，其在端 平面内且垂直于渐开线齿廓的方向计值。
②测量仪器—— 渐开线检查仪
（4）基节偏差Δfpb（基节极限偏差±fpb） ①定义：实际基节和公称基节之差。 ②测量仪器——基节仪 在评定传递运动平稳性时，根据齿轮传动的用 途、生产及检验条件，在下列方案中任选之一即可。
①一齿切向综合误差Δfi´（需要时，加检齿距
偏差Δfpt）；
②一齿径向综合误差Δfi"（需保证齿形精度）；
Fp是指齿轮同侧齿面任意圆弧段（k=1至k=z）内实际
弧长与理论弧长的最大差值。它等于齿距累积偏差的最大 偏差与最小偏差的代数差
Fpk是指k个齿距间的实际弧长与理论弧长的最大差值， 国标GB／T 10095.1—2001中规定k的取值范围一般为2～z /8，对特殊应用（高速齿轮）可取更小的k值。
齿距累积总偏差Fp和齿距累积偏差Fpk
3. 齿顶圆直径da
5. 压力角α 7. 顶隙系数c* 9. 螺旋角β
(1)齿数z
齿数z的确定很简单依次数出即可。若 z <17,应该考虑齿轮的变位。
(2) 齿顶圆直径da,齿根圆直径df的测量
准确数出齿轮齿数z ,当z 为偶数时,可直 接用精密游标卡尺或千分尺在不同的径向方 位上测量da 和df 几组数据,取平均值
②测量仪器——齿厚卡尺，如图所示。
（2）公法线平均长度偏差（上偏差Ewms、下偏差Ewmi） ①定义：在齿轮一周内，公法线平均长度和公称值之差。 ΔEwm =（W1+W2+…WZ）/Z-W公称
②测量仪器——公法线千分尺
由于用千分尺测量，不以齿顶圆定位，测量精度高。
返回
三、渐开线圆柱齿轮精度测量 GB/T 10095 新标准〕
在计值范围内，包容实际 螺旋线迹线的两条设计螺旋线 迹线的距离。
一般情况被测齿轮只需检
测螺旋线总偏差Fβ即可
1.2 螺旋线形状偏差ffβ
在计值范围内，
包容实际螺旋线迹线
的两条与平均螺旋线 迹线完全相同的曲线 间的距离，且两条曲 线与平均螺旋线迹线
(1) 切向综合总偏差Fi′ (0-12级） 被测齿轮与理想精确的测量齿轮作单面啮合时，在被 测齿轮一转范围内，分度圆上实际圆周位移与理论圆周位 移的最大差值，以分度圆弧长计值。 齿轮的切向综合总偏差是在接近齿轮的工作状态下测 量出来的，是评定齿轮传动准确性最为完善的指标。
(2)齿距累积总偏差Fp和齿距累积偏差Fpk
即为公法线长度的变动值。
ΔFw = Wmax - Wmin
合格性判断：若ΔFw≤Fw，则该项目合格，否者
不合格。
（3）齿距累积误差ΔFp（公差Fp） 和K个齿距累积误差ΔFkp
①定义：在分度圆上任意两个 同侧齿面间的实际 弧长与公 称弧长的最大差值（绝对 值）。即最大齿距累积偏差和
最小齿距累积偏差的代数差，
c* 未知, 分别用h*a =1, c*= 0.25 和h*a= 0.8、
c*= 0.3 两种标准值代入, 符合上式
的一组即为角的粗测量有滚印法、直接测量 法、齿顶圆计算法
(a) 滚印法 首先取出需要测量的斜 齿轮采用滚印法测得斜齿轮 齿顶圆的螺旋角β1。为提高
GB/T 10095.1—2001
《轮齿同侧齿面偏差的定义和允许值》
GB/T 10095.2—2001
《径向综合偏差和径向跳动的定义和允许值》
GB/Z 18620.1～4—2002《圆柱齿轮检验实施规范》 给出了齿轮评定项目的允许值及规定了检测齿轮精 度的实施规范。
3.齿轮的评定指标及其测量
3.1 影响传递运动准确性的误差及测量
③齿形误差Δff与齿距偏差Δfpt ； ④齿形误差Δff与基节偏差Δfpb ；
⑤齿距偏差Δfpt与基节偏差Δfpb（用于9～12极精度）；
3．第Ⅲ公差组精度指标及测量
（1）齿向误差ΔFβ（公差Fβ）
①定义：分度圆柱面上，齿宽有效部分范围内（端
部倒角部分除外），包容实际齿线且距离为最小的
两条设计齿线之间的端面距离。
（5）径向综合误差ΔFi" （公差Fi"） ①定义：被测齿轮与理想精确的测量齿轮双
面啮合时，在被测齿轮一转内，双